3.4. 3. Порядок расчёта конструктивной высоты горки и построения профиля спускной части горки

Конструктивная высота горки, Hк, определяется как сумма профильных высот отдельных элементов спускной части горки (для трудного пути):

. (35)

Расчетная схема продольного профиля спускной части горки при двух тормозныхпозициях на спускной части представлена на рис.3.8, допустимые величины уклонов отдельных элементов профиля – в табл. 3.5.

Длины l отдельных элементов профиля принимаются с таким расчётом, чтобы сопрягающие вертикальные кривые находились вне пределов вагонных замедлителей, остряков и крестовин стрелочных переводов. Расстояние от концов указанных устройств до точек перелома профиля должно быть не менее тангенса вертикальной кривой, определяемого для спускной части (при радиусе 250 м) по формуле, м,

, (36)

где –разность сопрягаемых уклонов, ‰.

Таблица 3.5

Допустимые уклоны на спускной части горки

Наименование элемента профиля	Обозначение длины элемента	Допустимая величина уклона , ‰	Примечание
1. Первый скоростной		до 50
2. Второй скоростной		от до	‰
3. I ТП		от 12 до
4. Промежуточный		от до
5. II ТП		не менее 7 ‰	в холодных зонах (при ) не менее 10‰
6. Стрелочная зона		1-2 ‰	при числе сортировочных путей более 30 и допускается до 2,5 ‰
7. Сортировочные пути от предельного столбика последнего разделительного стрелочного перевода до III ТП		1-2 ‰	на прямых до 1,5 ‰
8. III ТП		в кривой до 2 ‰, на прямой до 1,5 ‰	-
9. Сортировочные пути от III ТП до РТ		0,6 ‰	-

Рис.3.8. Расчетная схема продольного профиля спускной части горки

Конструктивная высота горки H_к в общем случае может быть представлена (см. рис. 3.8) как сумма трёх профильных высот расчётных участков: головного (от вершины горки до точки 7) h₁, среднего (от точки 7 до точки 5) h₂ и нижнего (от точки 5 до РТ) h₃, т. е.

. (37)

Профильная высота h₁ головного участка горки определяется с учётом наиболее полного использования допустимой скорости входа на второй^ замедлитель I ТП первой колесной пары расчётного ОХ-бегуна^ при благоприятных условиях скатывания (скорость входа указана для разных замедлителей в приложении 17). Поскольку энергетические высоты рассчитываются по центру тяжести вагона, точка 7 должна отстоять от начала второго замедлителя I ТП на половину базы полувагона (примерно на 5,5 м), а точка 5 на столько же от начала первого замедлителя II ТП.

Из рис. 3.8 видно, что

, (38)

откуда

, (39)

или в развернутом виде

, (40)

где – наибольшая начальная скорость скатывания ОХ-бегуна (принимается 2,5 м/с);

–расстояние от ВГ до точки 7, м;

– основное удельное сопротивление ОХ, Н/кН (приложение 18);

– сопротивление воздушной среды для ОХ при попутном ветре при скорости движения вагона (см. прил.13);

п₁ – число стрелочных переводов на участке ;

– сумма градусов углов поворота на кривых, включая стрелочные, на участке ;

– средняя скорость движения отцепа на участке ;

– скорость входа, максимально допустимая для принятого типа замедлителя (прил. 17).

Суммируя профильные высоты элементов, начиная от расчетной точки, получим выражение конструктивной высоты горки:

, (41)

где – расстояние от точки 7 (см. рис. 3.8) до конца уклона I ТП, м.

Для получения профильных высот ипервоначальные значения уклонов участков № 3, 4 и 5 (см. табл. 3.5) могут быть приняты минимальными (12; 7 и 7 ‰), участков № 6, 7 и 8 – максимально допустимыми (2; 1,5 и 1,5 ‰).

Подставляя значения длин отдельных элементов из развернутого плана трудного пути, получим первоначальное значение H_к, которое сравниваем с величиной H_р.

Если (Н_к= Н_р) либо (Н_к> Н_р)^, то высота горки и первоначальный профиль среднего и нижнего участков может быть принят окончательно; остается определить уклоны и длины первого и второго скоростных элементов.

При высота горкипринимается равнойH_р; для получения этого равенства нужно увеличить либо только , либо и , либо , и .

Далее необходимо определить .

При этом первый скоростной участок желательно проектировать по возможности более крутым – до 50‰, длиной между тангенсами вертикальных сопрягающих кривых не менее 20 м (то есть м). Приняв и можно определить, ‰

, (42)

где – расстояние от точки перелома профиля до точки 7.

Если ‰, расчет заканчивается. Если‰, то возможны следующие решения:

1) уменьшение или .

Следует принять новое значение первого скоростного уклона , чтобы выполнялось условие.

Новые значения скоростных уклонов определяются следующим образом:

сохраняя высоту скоростного участка равной

(см. рис. 3.8), можно записать равенство

, (43)

откуда

; (44)

а .

После определения всех уклонов оформляется окончательный продольный профиль спускной части горки: определяются отметки всех точек перелома профиля относительно отметки расчетной точки, принимаемой за нуль; еще раз уточняется положение точек перелома относительно вагонных замедлителей, остряков и крестовин стрелочных переводов; на масштабной сетке под развернутыми планами трудного и легкого путей наносятся отметки точек перелома и соединяются между собой жирной линией; проверяется правильность расчета профиля по условию

. (45)

Продольный профиль строится в следующем масштабе: вертикальный – в 1 см– 0,2 м, горизонтальный – в 1 см – 10 м.